Климатик: кондиционеры, вентиляционное, водонагревательное и отопительное оборудование
Posted on
Содержание
Селективные УЗО — какие они бывают и чем они отличается от д — Мастер Электрик. — православная социальная сеть «Елицы»
Ну во первых селективное УЗО (Устройство Защитного Отключения) отличается от других наличием буквы S в маркировке или G. Чтоже кроется за этими непонятными буквами? Собственно S и обозначает селективность или ступенчатость, если хотите. G — обозначает средний уровень селективности. А так всё просто! Селективное УЗО S при появлении токов утечки или дифференциальных токов имеет время задержки, которое равняется 6 — 10 периодов тока и если за это короткое время проблема не устранена, то оно срабатывает! Селективное УЗО G при появлении токов утечки или дифференциальных токов имеет время задержки меньшее, чем у S, но большее чем у обычного УЗО. Таким образом можно выполнить 2-х или 3-х уровневые системы селективности, а прочие потребители не будут страдать. (См. фотографии).
Усилие срабатывания АстроУЗО менее 1 эрго, это усилие сопоставимо с услием опускания века глаза человека при моргании.
ЭТО ВАЖНО!!! Почему на вводе не надо ставить обычные УЗО с разными токами утечки — например на вводе поставить 300 мА (милиампер), а на групповой линии 30 мА. Всё просто — они будут срабатывать вместе и у Вас отключится весь дом или квартира!!! К сожалению в магазинах консультанты, по незнанию, рекомендуют на вводе поставить 300 мА (милиампер), а на групповой линии 30 мА. И именно так решить проблему селективности, даже не подозревая о существовании именно селективных УЗО.
Резюме: на вводе после счетчика нужно ставить селективное УЗО, а в групповых линиях обычные!
УЗО- Устройство Защитного Отключения скачать книга PDF yadi.sk/i/oGtn6SCnx3LoZ
Цена вопроса в 2-3 раз ниже импортных аналогов (срок поставки импортных аналогов до 8 недель и не факт, что привезут) АстроУЗО можно купить в день обращения. Если кому нужны координаты — приведены ниже (зелёные буклеты elitsy.ru/photos/view/802208/ ). Если на УЗО в маркировке, в прямоугольнике написаны цифры меньше 6000 (максимальный ток перегрузки см. фотографию), то такое УЗО скорее всего подделка. Для автоматов эта цифра не должна быть менее 4500. Это цифры в Амперах.
АстроУЗО на свои УЗО даёт 10 лет гарантии!!! Впечатляет! Официальный сайт: www.uzo.ru/ АстроУЗО поставляет комплектующие для фирмы Bender. Для информации: АВВ является дочерней фирмой для Bender.
Ну вот, кажется всё! Если, чего-то не хватает спрашивайте, если смогу отвечу!
Так, на всякий случай! Не забудьте УЗО не устанавливается без защиты от сверх токов, т.е. без автоматических выключателей!!! УЗО срабатывает ТОЛЬКО на токи утечки на землю и от короткого замыкания не спасает!!!!!
УЗО — селективность при многоступенчатой дифзащите
В этой публикации речь пойдет селективности при построении многоступенчатых систем дифференциальной защиты для бытового применения.
Я уже давал развернутые объяснения, что для построения надежной дифференциальной защиты в квартирах и домах минимально необходимым является установка минимум трех УЗО.
Что такое многоступенчатая (многоуровневая, каскадная) схема дифференциальной защиты можете почитать в этом материале.
Еще раз напомню, что для защиты человека от поражения электрическим током применяются УЗО с уставкой по току утечки не более 30мА. УЗО с уставками 100мА и 300мА человека не защищают и устанавливаются, как противопожарные.
В самом простом варианте многоступенчатая схема — это двухуровневая с противопожарным УЗО на вводе (1-я ступень) и групповыми УЗО (2-я ступень).
У меня есть довольно большой материал по селективности УЗО. Селективность УЗО означает, что при возникновении неисправности, первым должно сработать УЗО, расположенное ближе к источнику ее возникновения.
Чтобы обеспечить селективность работы УЗО, которые подключены последовательно в каскадной схеме, необходимо выполнение двух условий:
1.Селективность по времени. Время срабатывания вышестоящего УЗО должно быть минимум в три раза больше, чем у нижестоящего.
2.Селективность по току утечки. Уставка по току утечки вышестоящего УЗО должна быть минимум в три раза больше, чем у нижестоящего.
Резюмируем: если мы устанавливаем на вводе наших бытовых электросетей на вводе противопожарное УЗО, то оно помимо уставки по току утечки 100мА или 300мА, должно еще быть селективным, т.е. иметь задержку времени на срабатывание. Если оно будет не селективным, то будут срабатывать и групповое, и вышестоящее УЗО, либо только вышестоящее.
Это мы рассмотрели селективность стандартной двухступенчатой схемы дифференциальной защиты.
Еще большую безопасность позволяет обеспечить трехступенчатая схема диф.защиты. Вот пример квартирного электрощита, и еще одного щита собранного с применением трехуровневой диф.защиты.
Как обеспечить селективность УЗО в этом случае? Этот вопрос я подробно рассмотрел в одноименном видео, рекомендую его к просмотру.
Видео УЗО — селективность многоступенчатой дифзащиты:
Селективность УЗО и дифавтоматов | Проектирование электроснабжения
27 августа 2013 k-igor
Выбор защитных автоматических выключателей, дифференциальных автоматов, устройств защитного отключения должен осуществляться с учетом селективной защиты. В одной из своих статей я уже писал про селективность защитных аппаратов. Сегодня хочу поговорить об одном видеоролике.
В настоящее время в интернете представлено достаточное количество видеоинформации, что значительно упрощает понимание и восприятие информации. Кстати, на форуме мною собрано около 300 роликов по электрике. На досуге советую посмотреть. А сейчас давайте посмотрим вот это видео, снятое сотрудниками ЕКФ:
На этом видео показано несколько наглядных экспериментов.
Последовательно подключены селективный дифавтомат и простой дифавтомат. При утечке тока первым срабатывает простой дифавтомат.
Последовательно включены два одинаковых дифавтомата. При токе утечки срабатывают оба дифавтомата.
Последовательно подключают два дифавтомата разного номинала. Я так понимаю с разными уставками тока утечки. При токе утечки срабатывают оба дифавтомата. Автор говорит, что в таких случаях обязательно необходимо предусматривать селективный дифавтомат или УЗО.
По первым двум экспериментам у меня вопросов нет, а вот с третьим я хотел бы поспорить. Судя по всему ток утечки при проведении опыта был достаточно большой, а это значит, что эксперимент выполнен не объективно. Если взять два дифавтомата с токами утечки 30мА и 100мА и обеспечить ток утечки 15-50мА, то сработает только один дифавтомат.
А что вы скажете по этому поводу?
Советую почитать:
Селективность узо и автоматических выключателей
Принцип селективности для выбора автоматических выключателей и УЗО
что такое селективность автоматов и узо
При прокладке электропроводки в квартирах создаются электросхемы, в которых всегда учитываются вопросы безопасной эксплуатации. Электрический ток может причинить большой вред.
Чтобы этого не произошло, устанавливают устройства защиты: предохранители, автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы и другие средства. Все они обладают определенными, конкретными возможностями, но не могут быть универсальными. Поэтому при выборе приборов следует четко учитывать их индивидуальные характеристики.
Только в этом случае они будут правильно работать, а не создадут лишних проблем в будущем.
Принцип селективности для выбора автоматических выключателей и УЗО
Это свойство еще именуют избирательностью. Селективность позволяет надежно эксплуатировать электрохозяйство благодаря правильному подбору защитных устройств.
Для любой электрической схемы применяется иерархия автоматов защиты, разделяющие электропроводку с потребителями на определенные участки — электрические цепи, даже когда ток идет от источника к потребителю напрямую, минуя промежуточные звенья.
Неисправность в этой самой простой схеме может возникнуть внутри: • генератора; • приемника;
• или соединительных проводов.
Каждый из этих случаев требует своего технического решения, которое позволит быстрыми способами надежно выявить и локализовать поврежденный участок.
Селективность определяет правила установки и совместимости защит. Для этого вся система электроснабжения разбивается на отдельные составные участки, делится на зоны с включением в них отключающих аппаратов, реагирующих на появление неисправностей.
Виды селективности
Избирательность бывает:
абсолютная;
относительная.
Принцип абсолютной селективности подразумевает отключение возникающих повреждений исключительно в своей зоне.
Защиты, выполненные по относительному принципу, реагируют на неисправности своего и соседних участков. Они могут сработать по любому пусковому фактору. Поэтому для исключения ложных отключений их наделяют дополнительными функциями:
величиной выдержки времени на срабатывание;
уставками по току, напряжению, частоте, электрическому сопротивлению, направлению мощности или другим параметрам сети.
Подбор автоматических выключателей по времени срабатывания
Этот принцип можно продемонстрировать схемой.
селективность по времени
Для объяснения ее работы все автоматы наделены одной уставкой тока отсечки в 25 ампер, но отключают поврежденный участок с разным временем. При возникновении неисправности в схеме любого потребителя, например, запитанного от автоматического выключателя №3, ток короткого замыкания почувствуют автоматы:
неисправного участка №3;
распределительного щита №2;
ГРЩ №3.
Выдержка времени на срабатывание 0,1 сек самая маленькая у автомата №3. Он сработает первым, локализовав неисправность. Ток повреждения прервется, а автоматические выключатели №2 и №1 останутся включенными для продолжения электроснабжения потребителей зон №4 и №5.
В этой ситуации возможна поломка автомата №3, тогда он не сработает. Ток КЗ после прохождения времени 0,1 сек останется в схеме. Его через выдержку времени 0,5 сек отключит защита распределительного щита — автоматический выключатель №2.
Он резервирует работу защит участка №3, но дополнительно отключает потребителей цепочек №4 и 5 на которых ток КЗ отсутствовал.
Если по каким-то причинам этот автоматический выключатель тоже окажется неисправным, то функцию устранения токов замыкания выполняет защита главного распределительного щита (ГРЩ) автоматом №1.
Следует представлять, что она через 1 сек обесточит не только участки зон №3, 4 и 5, запитанные от выключателя РЩ №2, но также других потребителей, которые подключены к дополнительным распределительным щитам ГРЩ №1.
Про типы УЗО и его подключение подробно описано статьях:
Подбор автоматических выключателей и УЗО по току срабатывания
селективность по току сробатывания
Представленная схема показывает принцип выбора автоматических выключателей и УЗО по току срабатывания. Здесь выполняется тот же принцип, что и в предыдущей схеме: вначале должны работать защиты, ближайшие к месту повреждения, а их резервированием занимаются аналогичные устройства следующей, второй очереди.
При КЗ в цепях потребителя №3, 4, или 5 отключаются вначале автоматический выключатель поврежденного участка, а автомат №2 резервирует его работу. В свою очередь, исправность защиты распределительного щита страхует выключатель №1 ГРЩ.
Устройство защитного отключения контролирует состояние схемы на отсутствие токов утечек. Наибольшее значение уставки в 300 mA назначается защитам ГРЩ №1. Самые маленькие уставки 30 mA выставляются на УЗО конечных присоединений. В РЩ головное УЗО №2 настраивается на срабатывание промежуточных значений 100 mA.
На практике уставки для защит выставляются по комбинированному методу с учетом совмещения принципов селективности по времени, току и другим параметрам, дополняющих надежность рабочей схемы.
Решаемые задачи
Принцип селективности позволяет обеспечить:
электробезопасность оборудования и людей;
автоматическое определение зоны неисправности и ее локализацию;
снабжение электричеством исправных участков, смежных с поврежденным;
поддержание качества электроэнергии для всех потребителей.
По этим причинам избирательность защитных устройств следует всегда учитывать на практике для выбора аппаратуры при прокладке электрической проводки для надежной эксплуатации электрооборудования.
С устройством защитного отключения (УЗО) знакомы многие. Современная электрическая сеть не обходится без этого элемента защитной автоматики. Основная цель его монтажа – обезопасить человека от воздействия электричества и от возгораний, вызванных токовыми утечками.
Такие аварийные ситуации могут возникнуть из-за изношенной старой изоляции проводников или некачественного соединения электропроводки. Чтобы подобные аварии вовремя обнаружить и не дать им перерасти в пожар или электротравму, устанавливают устройства защитного отключения. При монтаже двухуровневой защиты применяют селективное УЗО.
Что это за устройство? Чем оно отличается от обыкновенного? Какие ещё бывают виды и типы УЗО? Ниже ответим на все эти вопросы.
Что такое селективность?
Основной целью селективности является избирательность, то есть защитная автоматика выбирает только повреждённый участок и отсекает его от рабочей сети. При этом должны быть исключены нежелательные обесточения других потребителей.
Чтобы вам было понятно, рассмотрим это на простом примере.
Для обеспечения селективности защитная автоматика в распределительном щитке подключается последовательно по такой схеме:
После вводного автомата установлено общее селективное УЗО на вводе.
Также несколько отдельных устройств защитного отключения смонтированы в качестве групповой защиты. Здесь схемы могут различаться. Есть вариант установить УЗО отдельно на каждую комнату. Можно разделить защиту для розеточной и осветительной групп. Чаще всего применяется схема, когда для каждого элемента мощной бытовой техники (водонагревателя, стиральной машинки, электрической печи, кондиционера) устанавливается отдельное устройство защитного отключения.
Вводное селективное УЗО должно иметь определённую выдержку времени (от 0,06 до 0,5 с).
Наглядно про селективность УЗО на видео:
Если в стиральной машине произошла аварийная ситуация, например, пробой изоляции, то на её корпусе появится некий потенциал.
Когда в квартире трёхпроводная электрическая сеть, то есть имеется защитное заземление, то УЗО отреагирует сразу и путём отключения прекратит подачу питания из сети на стиральную машину.
В случае двухпроводной сети (без защитного заземления) УЗО никак не реагирует на эту ситуацию до тех пор, пока к корпусу стиральной машинки не прикоснётся человек.
В этот момент он начнёт играть роль проводника для прохождения токовой утечки на землю, и тогда устройство отключается.
Селективность в данной ситуации заключается в срабатывании УЗО, которое к месту повреждения располагается ближе, то есть группового, защищающего именно машинку. Устройство на вводе должно оставаться в рабочем положении. Это и есть принцип избирательности.
Таким образом, селективность позволяет обойтись минимальными потерями, то есть обесточенной остаётся только стиральная машина, вся остальная техника в квартире продолжает работать.
Также за счёт селективности облегчается поиск повреждённого участка – какое УЗО отключилось, в той группе и есть неисправность.
Обеспечение селективной работы
Для обеспечения селективности нескольких УЗО, подключенных последовательно, нужно правильно их выбрать по значениям тока и времени. Главную роль играют такие параметры УЗО, как временные и токовые уставки. Эти устройства отличаются от остальной автоматики тем, что их селективность может быть выставлена не только по значению времени, но и по току.
Исходя из временного интервала селективное УЗО имеет две разновидности:
Тип «S» с выдержкой времени 0,15-0,5 с.
Тип «G» с выдержкой времени 0,06-0,08 с.
Обратите внимание на то, что обыкновенное УЗО без функции селективности срабатывает через 0,02-0,03 с после обнаружения утечки тока. Такое устройство устанавливают для отходящих групповых потребителей, а тип «S» или «G» подходит для монтажа на входе (вблизи с источником питания).
Способ обеспечения селективности УЗО на видео:
Запомните, что вышестоящее УЗО должно иметь в три раза большую выдержку по времени, чем у устройств, защищающих отходящие линии. Аналогичная разница нужна и в варианте, когда селективная работа выстраивается по номинальному дифференциальному току отключения. Эта величина у вводного устройства должна в три раза превосходить ток групповой защиты.
Если сказать проще, вводное УЗО при возникновении утечки фиксирует разницу в величинах входного и выходного тока, но не реагирует. Оно как бы даёт возможность отработать нижестоящим устройствам.
И только в том случае, если по какой-то причине эти устройства не сработали (из-за поломки самого УЗО либо допущенных ошибок при коммутировании схемы), через определённое время отключится селективное УЗО на вводе.
Оно является своего рода подстраховкой групповым устройствам.
Есть ещё один случай, когда отработает вводное устройство – если токовая утечка возникнет между ним и групповым УЗО, расположенным ниже. Чтобы было понятнее, объясним на примере.
Предположим вводное устройство вместе со счётчиком электроэнергии и общим автоматом смонтированы в распределительном щите, расположенном на улице. А устройства для отходящих линий установлены в щите, который расположен внутри дома.
Если на кабеле между этими двумя щитами возникнет токовая утечка, то среагирует и отключится селективное УЗО на вводе.
Селективность – хорошо это или плохо – на видео:
Классификация устройств по форме токовой утечки
Практически все характеристики отображаются на корпусах устройств защитного отключения. Там указываются номинальные параметры, схема подключения и некоторые буквенные символы. Мы уже рассмотрели выше, что значат английские буквы «S» и «G», а что характеризует обозначение «В», «А» и «АС»? Эта маркировка УЗО означает разные формы токовых утечек, на которые реагирует устройство:
Тип «АС» – наиболее распространённый и доступный в финансовом плане. Эти УЗО отключаются при появлении в сетях мгновенных или плавно нарастающих переменных токовых утечек синусоидальной формы.
Тип «А». Эти устройства реагируют, так же как и «АС» на синусоидальные переменные токовые утечки, плюс ещё и на постоянные пульсирующие формы тока. Цена УЗО типа «А» выше за счёт того, что они контролируют не только переменные, но и постоянные утечки.
Тип «В». Эти устройства в жилых квартирах и домах практически не применяются, чаще их устанавливают в производственных помещениях. Они осуществляют контроль сразу за тремя формами токовых утечек: постоянной пульсирующей, выпрямленной и переменной синусоидальной.
Все мы отлично знаем, что наша бытовая электрическая сеть имеет переменную синусоидальную форму.
Казалось бы, что достаточно устанавливать УЗО «АС», зачем ещё нужны какие-то «А» и «В»? Но если вы внимательно прочитаете характеристики современной бытовой техники, то обнаружите, что в большинстве своём приборы оборудованы полупроводниковыми блоками питания.
Когда синусоида доходит до этого элемента, то преобразуется в импульсный полупериод. Если повреждение произойдёт в этом месте, то устройство «АС» не обнаружит постоянную токовую утечку и не сработает.
Рекомендуем внимательно изучать паспорт на бытовую технику, перед тем как отправитесь покупать УЗО. Производитель зачастую указывает, через какой тип («А» или «АС») необходимо выполнить подключение.
Разновидности УЗО по принципу действия
По принципу действия бывает УЗО электронное и электромеханическое.
Для работы электронного устройства недостаточно появления токовой утечки, обязательно необходима ещё питающая сеть.
Его схема дополнена электронным встроенным усилителем, получающим питание от внешних источников электричества. И если по какой-то причине на этот усилитель не будет поступать напряжение, устройство не сработает.
По этой причине электромеханическое УЗО считается более надёжным, чем электронное, и получило большее распространение.
Рассмотрим, как конструктивно устроено и по какому принципу работает электромеханическое УЗО. Оно состоит из четырёх основных узлов: расцепляющего механизма и электромагнитного реле (они работают в связке), самого трансформатора дифференциального тока и проверочного элемента.
К трансформатору подключены встречные обмотки фазы и ноля. При нормальном режиме сети эти провода способствуют наведению в трансформаторном сердечнике магнитных потоков, имеющих относительно друг друга встречное направление. За счёт противоположной направленности сумма этих потоков равна нулю.
Электромагнитное реле подключено во вторичную трансформаторную обмотку и при нормальном режиме сети находится в покое. Как только появляется утечка, по проводам фазы и нуля начинают течь различные токовые величины.
В итоге на трансформаторном сердечнике магнитные поля будут отличаться теперь не только по направлению, но и по величине. Сумма магнитных потоков больше не равна нолю.
Ток, появившийся во вторичной трансформаторной обмотке, в определённый момент достигает значения, при котором работает электромагнитного реле. Соответственно сразу же среагирует расцепляющий механизм и УЗО отключается.
Всё-таки до сих пор механика преимущественнее электроники, поэтому при покупке выбирайте электромеханическое УЗО.
Полезные советы по выбору устройств
При выборе учтите, что есть ещё типы УЗО, различные по конструктивному исполнению. Устройства с двумя полюсами монтируют в однофазной сети, для трёхфазной следует выбирать УЗО с четырьмя полюсами.
Если позволяют финансовые возможности, то целесообразнее будет применение дифференциальных автоматов. Это устройство представляет собой два защитных элемента, скомбинированных в одном корпусе (УЗО и автоматический выключатель).
Как уже неоднократно говорилось, устройство защитного отключения всегда следует ставить в схему последовательно с автоматом.
Если устанавливать их для каждого отдельного потребителя, то распределительный щиток получится больших размеров, в нём неудобно будет производить компоновку такого количества элементов, а дифавтоматов понадобится в два раза меньше.
Описание практически всех характеристик устройства вы найдёте на корпусе. При выборе следует обратить внимание на параметры номинального рабочего тока – величины, которую УЗО пропускает через себя продолжительное время. Второй важной характеристикой является величина номинального отключающего дифференциального тока, при котором происходит срабатывание устройства.
Чтобы обеспечить защиту людей, выбирайте УЗО на 6, 10, 30, 100 мА. УЗО на 300 мА эффективно защитит от возгораний, его монтируют на вводе, а уже потом устанавливают устройства с большей чувствительностью.
Защитить розеточные и осветительные группы можно с помощью УЗО на 30 мА, для оборудования ванных комнат и мощной бытовой техники (котлов, бойлеров) покупайте устройства с номинальным током отключения 10 мА.
Если позволят финансы, старайтесь приобретать устройства известных европейских фирм («АВВ», «Legrand», «Schneider Electric», «Siemens» и «Моеllеr»). Разница в цене, конечно, ощутимая, но она гарантирует надёжность и качество. Среди российских производителей можно посоветовать продукцию «КЭАЗ», «ИЭК», «DEKraft». Не покупайте УЗО на рынке, чтобы избежать приобретения подделок, отправляйтесь только в специализированные магазины.
Подробнее про выбор УЗО на видео:
Прежде чем начать монтаж защитной автоматики в квартире, определитесь, с помощью каких устройств вы это сделаете – дифавтоматов или УЗО. Для надёжности применяйте двухуровневую защиту с установкой на вводе селективного устройства.
Основные советы по выбору мы вам предоставили.
Если что-то осталось непонятным, то лучше обратитесь за помощью к профессиональным электрикам, потому что даже продавцы в магазинах электротоваров не всегда могут дать необходимую консультацию в плане выбора УЗО.
Надежная и безопасная работа электрических сетей обеспечивается различными способами, среди которых важную роль играет селективность автоматических выключателей.
Она представляет собой особую функцию релейной защиты, способной избирательно обнаруживать неисправный участок или элемент в общей системе и отключать только его.
Таким образом, предупреждаются аварийные ситуации, а уровень защиты становится значительно выше.
Общее понятие селективности
Для защиты электрических сетей от перегрузок и коротких замыканий в системе релейной защиты применяются автоматические выключатели. В аварийной ситуации они полностью отключают потребителей, что не всегда удобно.
В связи с этим были разработаны селективные схемы защиты, принцип действия которых заключается в отключении не всей линии, а только аварийного участка. Групповой автоматический выключатель остается во включенном состоянии.
Отсюда следует, что селективностью считается определенный подбор автоматов для одной системы, призванный обеспечить отключение лишь конкретного аварийного участка.
То есть, срабатывает то защитное устройство, которое отвечает за этот участок, а прочие автоматы в это время работают в обычном режиме. Путем селективности согласуется работа защитной аппаратуры, установленной последовательно.
При возникновении короткого замыкания или перегрузки, отключается только неисправная часть электроустановки.
Выбор автоматов, в том числе и для защиты с абсолютной селективностью зависит от их номинала и характеристик срабатывания, обозначаемых как В, С и D. Система должна выстраиваться таким образом, чтобы срабатывания происходили в нужное время при различных токах коротких замыканий.
Модульные автоматы отличаются по току различными классами токоограничения, характеризующими время срабатывания электромагнитных расцепителей и собственной избирательностью.
Однако быстрота не всегда имеет решающее значение, поэтому в селективных системах устанавливаются групповые автоматы, срабатывающие медленнее, чем приборы на отходящих линиях.
Это позволяет исключить одновременное срабатывание основного устройства и автомата с более низким ограничением тока.
Функции и задачи селективности
Основной задачей селективной защиты является функция обеспечения стабильной работы и безопасной эксплуатации электроустановок.
При возникновении аварийных ситуаций, поврежденный участок определяется практически мгновенно и сразу же отключается, не нарушая работу исправных мест.
За счет селективности значительно снижается нагрузка на электроустановки, уменьшаются негативные последствия от действия короткого замыкания.
Четкая и слаженная работа защитных автоматических устройств максимально обеспечивает требования, предъявляемые к бесперебойному электроснабжению. В результате, селективность автоматического выключателя сохраняет непрерывность всех технологических процессов с участием электроустановок. Отключенные участки никак не влияют на их стабильную работу.
Основное правило устройства селективной защиты предполагает установку автоматов с номинальным током, более низким, чем у вводного устройства.
Суммарно они могут превышать номинал группового автомата, но по отдельности каждый из них должен быть хотя-бы на одну ступень ниже.
То есть, при установке вводного устройства на 50 А, следующий прибор на линии будет иметь номинал не выше 40 А. Первым всегда срабатывает автомат, ближе всего расположенный от места повреждения.
Селективность автоматов обеспечивается их конструкцией. Включение и отключение питания выполняется специальным рычажком. Неподвижные контакты соединяются с клеммами, к которым, в свою очередь, подключаются проводники.
Быстрое размыкание осуществляется с помощью подвижного контакта, соединенного с пружиной.
Расцепление обеспечивается биметаллической пластиной, изгибающейся после нагрева в случае превышения током своего предельно допустимого значения.
Для настройки токов срабатывания имеется регулировочный винт. В совокупности все элементы способствуют быстрому определению неисправного участка и отсечению его от работоспособных частей.
Основным принципом селективности считается поочередное срабатывание защитной аппаратуры. В случае отступлений от норм, произойдет перегрев не только автоматов, но и электропроводки. В результате, возникают аварийные ситуации с серьезными негативными последствиями.
Виды селективности защитных устройств
Устройства автоматической защиты классифицируются по ПУЭ в соответствии со схемами подключения:
При полной схеме осуществляется последовательное подключение нескольких устройств. В случае аварии быстрее всех сработает аппарат, находящийся на минимальном расстоянии от места неисправности. Это основное условие работы защитных систем.
Частичная схема селективной защиты действует аналогично предыдущему варианту, за исключением некоторых ограничений, установленных для величины тока.
Временные схемы отличаются избирательностью, то есть, различным временем выдержки устройств с одинаковыми параметрами. Таким образом, обеспечивается не только селективная защита, но и страховка автоматов по скорости отключения на случай их неисправности. Например, первый прибор должен сработать через 0,2 секунды. Если он оказался неисправным, то через 0,4 секунды сработает второй прибор.
Токовая селективность имеет такой же принцип работы, как и временная, но в данном случае основным критерием служит максимальная величина токовой отметки. Значения тока выставляются в направлении от источника питания до нагрузок в порядке убывания.
Наиболее сложной в устройстве считается времятоковая селективность. Для таких схем используется аппаратура четырех групп – А, В, С и D. Каждая из них отличается собственной реакцией на электрический ток и обеспечивает отключение в нужный момент. Защитная схема от коротких замыканий составляется с учетом индивидуальных особенностей каждой из них. При необходимости обеспечивается селективность между предохранителями и автоматическим выключателем.
Зонные схемы чаще всего применяются на объектах промышленного производства. Данный способ селективности считается не только сложным, но и дорогим вариантом, требующим специальных приборов слежения. При этом, все полученные данные сосредотачиваются в центре контроля, который и определяет, какой автомат будет использован для отключения. То есть, он мгновенно выполняет необходимый расчет. В таких устройствах используются электронные расцепители, работающие по следующей схеме, предусмотренной ПУЭ: в случае аварийной ситуации нижестоящий аппарат, подает сигнал вышестоящему. Если через 1 секунду не произойдет срабатывания нижнего автомата, то сразу же включится второй прибор.
Энергетическая схема предполагает быстрое действие селективности автоматических выключателей, при котором токи коротких замыканий не успевают набрать свое максимальное значение.
Правила составления карты селективности
Максимальное использование защитных свойств автоматических выключателей обеспечивается за счет составления специальной карты, отображающей селективность защиты электрической сети, с графическим обозначением всех возможных процессов. Она выполняется в виде схемы установленного образца, в которой указываются все токовые характеристики защитных устройств, включенных в конкретную электрическую сеть.
При составлении карты должны соблюдаться определенные правила:
Все электроустановки должны быть подключены к общему источнику питания.
Все места расположения значимых расчетных точек должны нормально просматриваться, поэтому карта селективности выполняется в наиболее подходящем масштабе.
На схеме отмечаются защитные свойства каждого автомата, а также характеристики возможных коротких замыканий в различных точках с их минимальным и максимальным значением.
Характеристики автоматов наносятся последовательно, в соответствии с порядком их подключения. Для правильного построения схемы используются оси с основными показателями. На основании схемы составляется специальная таблица, облегчающая выбор защитных устройств.
На правильно составленной карте отображается полная картина об уставках автоматов, согласованных между собой. Это дает возможность сравнивать параметры защитных устройств и общую селективность защиты.
Сама карта в первую очередь строится на основе осей времятоковых характеристик и их разновидностей. Как правило, в одной этой схеме отображаются параметры двух или трех автоматов.
Горизонтальная ось абсцисс содержит токовые величины (в кВт), а на вертикальной оси ординат отмечается время (с).
Ускорить составление карты помогает специальная программа, которую можно легко найти в интернете. Иногда такие схемы отсутствуют в проектной документации на электрооборудование. Это может привести к нарушениям установленных норм и отключениям питания потребителей.
Давайте разберемся, что такое селективность автоматических выключателей. При перегрузке или коротком замыкании в линии электросети должен сработать автоматический выключатель. При этом нам хочется, чтобы отключилась минимальная часть потребителей, а остальные продолжали работать.
При правильно настроенной селективности, должен сработать только автомат аварийной линии, а групповой автомат должен остаться включенным.
Таким образом, селективность автоматических выключателей – это такой подбор устройств в одной системе, при котором в случае аварийной ситуации на любом ее участке, отключение производилось одним автоматом, который отвечает только за данный участок, а другие автоматы при этом не срабатывали.
Другими словами, селективность — согласование работы установленных последовательно защитных аппаратов таким образом, чтобы в случае перегрузки или короткого замыкания отключалась только та часть установки, в которой возникла неисправность.
Какая может быть селективность при защите, построенной на обычных модульных автоматических выключателях? Мы располагаем выбором номинального тока и характеристики срабатывания: B, C и D. Невелик выбор, но не у всех есть возможность даже этим набором располагать: автоматы типов B и D продаются далеко не во всех магазинах.
Еще одна проблема – далеко не везде токи КЗ достигают величины, достаточной для срабатывания автоматов с характеристикой D. Если промышленные автоматы могут иметь фиксированную или регулируемую выдержку времени при срабатывании, то модульные автоматы такой роскоши не позволяют.
Рассмотрим типичный пример щитка квартиры или небольшого дома:
Здесь мы видим общий вводной автомат на 25А с характеристикой срабатывания С, две отходящих линии на розетки, защищенных автоматами С16, и одну линию на освещение, защищенную автоматом В10.
В зоне перегрузки обычно селективность соблюдается, а вот в зоне короткого замыкания не всё так просто. Ток срабатывания мгновенного расцепителя у автоматов типа В находится в пределах (3÷5)In, а у автоматов типа С в пределах (5÷10)In.
Причем заранее неизвестно, какая будет кратность срабатывания у конкретного автомата.
Например, у одного выключателя с характеристикой С она может быть равна 5, у другого из этой же коробки – 8 или 10. Допустим, мгновенный расцепитель АВ0 срабатывает при 5In, АВ1 – при 5In, АВ2 – при 10Inа ток короткого замыкания в точках К2-К4 равен 150А.
При замыкании в точке К2 ток будет достаточен для срабатывания как АВ1, так и АВ0, с точкой К4 ситуация аналогичная. Какой из двух автоматов сработает раньше, либо они сработают оба – неизвестно, как получится. При замыкании в точке К3 автомат АВ2 по отсечке вообще не сработает, АВ0 отключится раньше.
То есть селективности при коротком замыкании у нас нет вообще.
При токе замыкания 100А ситуация будет получше, потому что мгновенный расцепитель АВ0 при этом токе не будет срабатывать. АВ1 и АВ3 сработают мгновенно, а вот более грубый АВ2 так же, как и АВ0 будет работать в зоне перегрузки.
Обратимся к графику. Для АВ0 кратность тока равна 4, время срабатывания от 2 до 6 секунд. Для АВ2 кратность равна 6, время срабатывания от 1 до 3.5 секунд. Тоже есть вероятность того, что АВ0 сработает раньше.
Тоже нет полной селективности.
Мы рассмотрели довольно малые токи короткого замыкания, которые обычно бывают в слабых, с
